过渡金属二硫化物（WS₂、MoS₂）是典型的层状材料,存在片层的堆叠,电子导电性也比较低。由于层与层之间存在较弱的范德华力,可以通过物理或化学法得到少层或单层的片状结构。因此,本文中,我们将WS₂以及MoS₂分别与RGO水热复合,得到片状结构的WS₂、MoS₂均匀分散在石墨烯载体上,并通过相互吸附作用紧密结合在一起,并尝试将该复合物用作燃料电池阴极非贵金属氧还原催化剂。主要研究内容如下:1、利用不同钨、硫前驱体,采用一步水热法制备了WS₂催化剂。结果表明,以钨酸钠和硫脲为前驱水热合成的WS₂-1催化剂堆叠层数较多,其氧还原活性较低,氧还原过程主要以二电子（2.09）途径进行。以六氯化钨和硫代乙酰胺为前驱水热合成的WS₂-2片层堆叠较少,分布均匀,其氧还原活性高于WS₂-1,氧还原过程中转移电子数为3.02,但是其催化活性还是远低于商业Pt/C。这可能是由于其导电性和电化学活性面积都较低。2、为了提高催化剂的氧还原活性,尝试将RGO引入到WS₂的合成中。以六氯化钨、硫代乙酰胺、氧化石墨烯为原料,通过一步水热法制备了WS₂/RGO复合材料。研究发现,在氧化石墨烯载体上原位生长的WS₂层数较少,且分布均匀。电化学测试表明,相比于纯WS₂,WS₂/RGO催化剂的氧还原性能有了大幅提升,ORR过程中的转移电子数（3.71）趋近于4,与Pt/C的相应数值（4.08）非常接近;稳定性测试显示,其在工作电位下具有良好的稳定性,且优于Pt/C。这主要是因为复合之后,RGO和WS₂稳定结合在一起,共同发挥长效协同作用,使催化剂的氧还原活性和稳定性都有明显提升。3、MoS₂也是典型的过渡金属二硫化物,本章节以钼酸铵、硫脲为钼、硫前驱,采用一步水热法合成了MoS₂/RGO复合材料,探索其作为燃料电池阴极催化剂的氧还原活性。水热合成的纯MoS₂在碱性介质中表现出的特点与WS₂类似,有一定的氧还原活性,氧还原过程主要以二电子途径进行。这可能是由于其比表面积小,导电性较低,从而导致较弱的催化氧还原活性。而与RGO复合后,MoS₂呈少层花瓣状结构,均匀附着在透明的RGO薄层上。复合物在电化学测试中,起始电位和电流密度均有大幅度提升,其催化氧还原过程中平均转移电子数为3.58,表现出良好的电催化性能。以上结果表明,将RGO作为担载体与MoS₂复合,在ORR过程中可以发挥协同催化作用,对比发现其氧还原性能相比MoS₂、RGO均有明显提升,而且复合催化剂表现出高于Pt/C的催化稳定性,因此可以成为有潜力替代Pt/C的非贵金属催化剂之一。